光電實驗室教學改革探索

韓月劉晴王浩

（南京郵電大學通達學院，江蘇 揚州 225127）

0 引言

為了適應社會主義現代化建設和信息產業發展需要，在光通信和光電子器件研究方向具備扎實的理論基礎、專業技術和實踐能力，能夠在光電信息科學與工程領域從事科學研究、工程設計、生產技術和管理工作的專業復合型人才，依托南京郵電大學，通達學院在光電實驗室的建設上不斷努力，為加強學生素質教育和培養學生創新實踐能力方面起著十分重要的作用。作為理工類獨立學院，想要更好地培養出光電專業的應用型人才，本文對光電實驗的教學做初步探索。

1 實驗室基本情況

通達學院的物理與光電實驗中心成立于2017年5月，是學院主要的基礎教學實驗中心之一。包括大學物理實驗室、光電基礎和光電綜合實驗室兩個部分，其中光電實驗室是為光電信息科學與工程專業學生開設的專業性實驗室，建于2015年3月，共建成光纖通信，光電傳感系統，法布里-珀羅干涉，阿貝成像，氦氖激光器，LD/LED的P-I-V特性曲線測試，光電探測原理，聲光調制，磁光調制，電光調制等六間實驗室，每學年開放約一萬人時數。

光電信息科學與工程專業的學生在大三下學期進行光基礎實驗的課程，在大四上學期進行光通信綜合實驗的課程，基礎實驗與綜合實驗難度跨度較大，尤其是綜合實驗，在理論學習的同步進行下，該學期的實驗課時數又緊湊，集中在前半學期，加上實驗器材數量的局限等，所以光電實驗的教學存在一些問題，如教學思想偏于傳統，過分強調專業知識的傳授，實驗教學形式比較單一，學生的實踐創新能力不能充分提高；基礎實驗中有很多集成儀器的驗證實驗，內容比較枯燥，無法極大程度地吸引學生探索興趣；光纖通信綜合實驗與理論課同學期開設，有很多深一點的理論，學生還沒完全理解就動手，機械化仿照老師的演示操作，很快測得實驗數據，沒有真正掌握該學科的應用等。

2 光電實驗教學的改進措施探討

2.1 教學模式的改進

目前實驗中心實行半開放制度，學生可以在課余時間來補做或復習實驗，但是僅有少數學生會來，其實實驗室開放作為一種創新的教學模式，早已被多數高校施行。實驗室開放不僅是時間上的開放，更是研究內容、實驗方法和思維形式的開放。開放實驗室可以鼓勵學生自主學習，根據自己的興趣，確定選題，查閱相關文獻，開展實驗研究。當然，學生自主選題有很多不確定因素，這時實驗室教師或技術人員可參與指導。此外，開放實驗室項目可以掛靠相關課題組，吸引不同研究方向的教師參加指導與討論，學生在完成項目后以論文或報告的形式進行成果展示，下一屆的學生又可以在此基礎上深入研究，拓展項目，形成一個可持續發展的路線[1]。

2.2 教學內容的拓展

學院的辦學特色決定了光電專業的學習方向，即偏向通信。實驗室有現代光通信綜合系統實驗箱、誤碼儀和光功率計等光通信相關設備，集成數十個可操作的實驗項目，涵蓋光路器件特性與參數測試、結構及調試、光傳輸特性測試等各個方面，有利于學生有效掌握光通信系統的基本概念、結構、原理和分析設計方案，學會日常維護儀表的使用技能，為今后從事該方面工作打下良好基礎。另外，由于學校周邊的光電企業眾多，也有偏向半導體器件，LED燈具等，學院的實驗中心可與企業合作，增加學生生產實習經歷，從簡單的制作發光二極管開始，掌握基礎制作過程，提高動手能力?；蛘撸寣W生在企業中參與LED燈具性能檢測，基本了解各個參數對燈具壽命的影響，進而研究如何提高燈具壽命等。與不同的企業合作，項目種類就會增多，如利用軟件仿真激光器與光纖的耦合，利用語言程序設計半導體激光器諧振腔等，如此研究型實驗會激發學生創新意識，培養學生獨立思考能力。而且，與當地企業合作，讓學生接觸生產實際遇到的問題，掌握多方面知識技能，才能培養出比較全面的應用型專業人才。

2.3 教學方法的多樣化

學院的光電實驗課采用小班授課制，教師講授實驗原理、實驗目的、實驗要求和實驗注意事項后，學生以小組合作的方式完成各個實驗?；A實驗與綜合實驗繁雜，需要學生做好課前預習，實驗中心可建立信息平臺，提供紙質教材以外的教學視頻、教學課件、儀器使用指導說明書和參考資料等，同時，平臺上可開展網上交流板塊，實現實驗教學的網絡互動和資源共享[2-3]。這樣就彌補了大校本部與學院的地理距離缺憾，教師可不受時間、空間的限制，即時了解學生掌握情況并作出指導，也方便學生自主學習并互相交流學習心得。對于開放性實驗及創新活動，如各類電子設計大賽，光電競賽等，學生加入課題小組討論學習，能夠在活動中綜合應用理論知識，以科研和競賽為平臺，進行科技創新。

此外，學院可將校企合作項目與教師課題研究項目模塊化，分成不同專題，經常開設具有針對性的專題講座，熱點研究報告等[4]。 學生通過講座、報告，增加課程發展知識，利用圖書館的數據庫，提高文獻檢索和分析能力，為今后讀研打下良好基礎。

3 結束語

在人才培養和科研方面，實驗教學至關重要，通達學院在實驗室建設方面不斷改進，努力貼合專業要求，滿足師生科研需要，致力打造高水平實驗中心。目前，實驗中心取得了不少成果，但仍有不足之處，如設備利用率不高，儀器與軟件融合不夠等，都有待進一步探索研究。